《高一物理机械能测试题.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高一物理机械能测试题.pdf(9页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、高一物理机械能测试题 一、选择题(每小题给出的选项中有一个或多个是正确的) 1关于机械能守恒定律的适用条件,下列说法中正确的是() A只有重力和弹力作用时,机械能守恒 B当有其他外力作用时,只要合外力为零,机械能守恒 C当有其他外力作用时,只要合外力的功为零,机械能守恒 D炮弹在空中飞行不计阻力时,仅受重力作用,所以爆炸前后机械能守恒 2一个人站在阳台上,以相同的速率v 分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛 出不计空气阻力测三球落地时的速率() A上抛球最大B下抛球最大 C平抛球最大D三球一样大 3如图所示,用力拉一质量为m的物体。使它沿水平方向匀速移动距离s,若物体和地面间 的动摩
2、擦因数为,则此力对物体做的功为() AmgsB)sin/(cosaamgs C)sin/(cosaamgsD )sin/(coscosaaamgs 4一物体质量为2kg,以 4m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行,从 某时刻起作用一向右的水平力,经过一段时间后,滑块的速度方向变 为水平向右,大小为4m/s,在这段时间内水平做功为() A0 B8J C 16J D32J 5如图所示,木块静止在光滑水平桌面上,一子弹平射入木块的深度为d 时,子弹与木块相 对静止,在子弹入射的过程中,木块沿桌面移动的距离为L,木块对子弹 的平均阻力为f,那么在这一过程中() A木块的机械能增量fL B子弹的机械能减
3、少量为f(L+d) C系统的机械能减少量为fd D系统的机械能减少量为f(L+d) 6一个质量为m的物体以ga2的加速度竖直向下运动,则在此物体 下降h高度的过程中,物体的() A重力势能减少了mgh2 B动能增加了mgh2 C机械能保持不变 D机械能增加了mgh 7一个小孩站在船头,按图两种情况用同样大小的力拉绳,经过相同的时间t(船未碰撞) , 小孩所做的功 1 W、 2 W及在时间 t内小孩拉绳的功率 1 P、 2 P的关系为() A 1 W 2 W, 21 PP B 2121 ,PPWW C 2121 ,PPWW D 2121 ,PPWW 8自由下落的小球,从接触竖直放置的轻弹簧开始,
4、到压缩到弹簧的最大形变的过程中,以 下说法中正确的是() A小球的动能逐渐减少 B小球的重力势能逐渐减少 C小球的机械能守恒 D小球的加速度逐渐增大 9一质量为m 的小球,用长为l 的轻绳悬挂于O 点,小球在水平力F 作用下,从平衡位置缓 慢地移 Q 点如图所示,则此过程中力F 所做的功为() Amglcos0 BFlsin0CFlD).cos1(mgl 10一足球运动员将质量为lkg 的足球由静止以 s m 10的速度用力踢出,假设运动员踢球瞬间 的平均作用力为200N,球在水平方向上运动了30m 停止,则人对球 所做的功为() A50JB500J C 200JD6000J 11如图所示,质
5、量为m 的物体,以速度v 离开高为H 的桌子,当它落到距地面高为h 的 A 点时,在不计空气阻力的情况下,下列哪些说法是正确的() A物体在 A 点具有的机械是mgHmv 2 2 1 B物体在A 点具有的机械能是mghmvA 2 2 1 C物体在A 具有的动能是)( 2 1 2 hHmgmv D物体在 A 点具有的动能是mg(H-h) 12足够长的传送带以v 匀速传动,一质量为m 的小物块A 由静止轻放于传送带上,若小物 体与传送带之间的动摩擦因数为,如图所示,当物体与传送带相对静止时,转化为内能的 能量为() A 2 mvB 2 2mv C 2 4 1 mvD 2 2 1 mv 二、填空 :
6、 13一物体从高lm、长 3m 的光滑斜面的顶端由静止开始滑下,若不计阻 力,物体滑下m 远时,它的动能和重力势能相等;滑下 m 远时,它的动能是重力势能的2 倍。 14如图所示,一个物体的质量为m 自 A 点从静止开始沿槽滑到B 点后, 离开支持面飞出。若在 A 至 B 的过程中机械能损失为E,物体在 B 点飞出的水平分速度为V, 则物体飞出后到达的最高点与A 的高度差为。 15、取离开地球无限远处重力势能为零点,设地球的的质量为M ,半径为R,万有引恒量为 G,距地面高h、质量为m 的人造地球卫星的势能为-G hR Mm ,则该卫星 的总机械能为。 16如图所示,一块均匀的正方形板的边长为
7、a 重为 G,可绕通过O 点的 水平轴转动, 从 AO 呈水平位置开始将板释放,摆动一定时间后最后静止, B 点在 O 点的正下方,在这个过程中,方块板损失的机械能为 三、计算题(解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤 、 ) 17人从一定的高度落地容易造成骨折。一般人胫骨的极限抗压强度约为1.510 8N/m2,胫骨 最小横截面积大多为3.2cm2。假若一质量为50kg 的人从某一高度直膝双足落地,落地时其重 心又约下降1cm。试计算一下这个高度超过多少时,就会导致胫骨骨折。(g 取 10m/s2) 18某地区的平均风速为6.0m/s,已知空气的密度为1.2kg/m 3,此地有一风
8、车,它的车叶转动 时可形成半径为20m 的圆面,假如这具风车能将圆内10%的气流的动能转化为电能。 求: (1)平均每秒钟有多少体积的气流冲击风车车叶形成圆面? (2)这些气流动能为多少? (3)这台风车发电功率P 为多少? 19半径R=20cm 的竖直放置的圆轨道与水平直轨道相连接。如图所示。质量为m=50g 的小 球 A 以一定的初速度由直轨道向左运动,并沿圆轨道的内壁冲上去,如果A 经过 N 点时的速 度 1 v=4m/s,A 经过轨道最高点M 时对轨道的压力为05N,取 g=10m/s 2 求:小球A 从 N 到 M 这一段过程中克服阻力做的功W 20 ( 12 分)如图所示,人拉着绳
9、子的一端,由滑轮正下方的A 点以速度vo匀速地移动到 B 点,已知滑轮高度为h,A、B 之间的水平距离为s,物体质量为m 求:人对物体所做的功。 参考答案: 一选择题 1C 2D 3D 4A 5ABC 6BD 7B 8B 9D 10A 11ABC 12D 二填空 1315m 2/3m 14 mgEgvh/2/ 2 15-G )(2hR Mm 162/ )12(Ga 选择题详解: 1C 解析 机械能守恒定律的条件是“只有重力和弹簧弹力做功”,不是只有重力和弹性力作 用,做功和作用是两个不同的概念,有力作用不一定做功,选项A 是错误的。物体受其他外 力作用且合外力为零时,机械能可以不守恒,如图所示
10、,加上一对等值反向的外力时,合外力 为零,但由于外力对物体做功,机械能增加,所以选项B 是错误的。炮弹爆炸时由于有化学 能与机械能的转化,机械能不守恒,所以选项D 是错误的。 2D 解析 : 实际上球速率应一样大,因为阳台高度一定,由动能定理 2 0 2 2 1 2 1 ,mvmvmghEW tk总 ,ghvvt 2 2 0 ( 或 由 机 械 能 守 恒 定 律 得 , 2 1 2 1 22 0t mvmghmvghvvt2 2 0 3D 解析:设水平面对物体的支持力的大小为N,则由物体匀运动得 0cos 0sin NaF mgNaF ,)sin(cosaamgF 力F对物体做的功为:)si
11、n(coscoscosaaamgsaFsW 4A 解析:实际上能量是标量,没有方向、且是恒正一个数量,由动能定理知 0 2 1 2 1 2 0 2 mvmvEW KF 应选 A。 5ABC 解析:本题为子弹打木块经典模型。物体机械能的增加量等于除重力外其他力对之所 做的功,对应位移以地为参考系选A、B;而系统机械能的损失量是与相对位移对应的,应选 C。 6BD 解析:mghEk2除重力以外的力作功为mghW外故 D 对 7B 解析:甲的拉力通过的位移 21 SS 21 WW则 21 PP故选 B 8B 小球先加速后减速最后速度为零,加速度先减小后增大故选B 9D 解析:小球运动是缓慢的,因而任
12、一时刻均为平衡状态,但F 大小是不断变化的,F 做 功为变力做功,不能用定义Fscosa 直接求,缓慢移动,球的动能不增加,则此过程中由动能 定理可知合外力的功为零,故有0)cos1 (mglWF ,).cos1 (mglWF 10A 解析:人对足球的作用力为变力,其平均力远大于球的重力,故踢球瞬间人对球做的功 远大于重力对球所做的功:即球的重力做的功可忽略不计,据动能定理可得,人对球所做的功 为JmVW50101 2 1 0 2 1 22 故为 A 选项正确 11 A 、 B 、 C解 析 : 在 平 抛 运 动 中 , 物 体 仅 有 重 力 做 功 , 机 械 能 守 恒 , m g h
13、mvmgHmv A 22 2 1 2 1 。B、A正确。由动能定理:)( 2 12 hHmgmvEkA; C 正确。 12D 解析 :设小物块匀速运动的时间为t对小物块,由牛顿第二定律有: mamgga 小物块由零加速到v 所用的时间 g v a v t 则 t 时间内物块对地位移 g v ats 22 1 2 2 物 皮带作匀速运动,t 时间内对地的位移 g v tvs 2 皮 g v s 2 2 相 转化的内能为 2 2 1 mvfSE 相 1315m 2/3m 解析:由于物体只受重力作用而没有阻力,所以机械能守恒。当动能与 重力势能相等时,物体下滑的高度差应为05m,其于滑的长度为15m
14、;而动能是势能的2 倍时,其滑的高度差为 3 2 m,下滑长度为2m。 14 mgEgvh/2/ 2 解析:物体由 A 滑到 B 的过程中, 损失的机械能为克服阻力所做 的功,即EWf 。而物体从B 点飞出后,它达到最高点时只有水平速度,此时动能为 2 2 1 mvEK 设高度差为h,全过程应用动能定理 kf EWmgh 2 2 1 mvEmgh mgEgvh/2/ 2 15-G )(2hR Mm 解析:卫星的机械能为其动能和重力势能之和,E=E p+Ek 。由于卫星做匀速圆周运动,所以 G)/( )( 2 2 hRmv hR Mm ,Ek= )(22 1 2 hR Mm Gmv故 E=G )
15、(2)(2hR Mm G hR Mm G hR Mm 162/ )12(Ga 解析:木板在摆动一段时间最后停下来,说明要克服阻力做功,据动能定理: f Wmgh, f W为损失的机械能 h 为方木板重心下降的高度2/) 12(ah2/ ) 12(Ga 17解析:由题胫骨最小处所受冲击力超过 F=NNs 448 106.9102 .32105 .1时会造成骨折。 设下落地安全高度为h1,触地时重心又下降高度为 h2,落地者质量为m,落地速度为v, 与地碰撞时间为t 由动能定理mg(h1+h2)-Fh2=0 所以 h1= 22 hh mg F 代入数据得h1= mmm91.101.001.0 10
16、50 106.9 4 18解析: (1)取底面积与车叶转动圆面积相等的圆柱体,取圆柱体的长度为v 1,则圆柱体 内的气体即为每秒钟冲击车叶的气流体积 V=)(1054.716201 3322 mvr (2)这些气流的动能为)(1063.161054.72 .1 2 1 2 1 5232 JpVvEk (3) 这 些 气 流 的 动 能 有10% 转 化 为 电 能 , 单 位 时 间 内 产 生 的 电 能 即 为 发 电 的 功 率 .1063.1%10 4W EP k 19解析:小球运动到M 点时,速度为 m v,轨道对球的作用力为N,由向心力公式可得: N+m g=, 2 R v m m
17、 05+005 10=005 2 .0 2 m v m v=2m/s 从 N 到 M 点由动能定理: -mg 22 2 1 2 1 2 NMf mvmvWR Wf=2 .021005.0205.0 2 1 405.0 2 1 2 2 1 2 1 22 22 Rmgmvmv MN Wf=01J 20解析:人从A 点移到 B 点,物体上升的高度为H,由 几何关系可知:H=hsh 22 故mgHE p mghsh 22 当人运动到B 点时,将人运动的速度 0 v沿图所示沿绳子和 垂直于绳子两方向分解: sin 01 vv 而 sin= 22 hs s 22 0 1 hs sv v 物体此时上升的速度为 1 v 22 0 hs sv 人在 A 点时,物体上升的速度为零, 则 )(22 1 0 2 1 22 2 2 0 22 2 2 0 2 1 hs smv hs s mvmvEk 人所做的功为W= ).( )(2 22 22 22 0 hshmg hs smv EE pk
链接地址:https://www.31doc.com/p-5611655.html